服裝模板工序的動(dòng)作編碼

杜勁松， 鄭夢(mèng)林， 戴玉芳， 李依璇

(1. 東華大學(xué) 服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院， 上海 200051；2. 東華大學(xué) 現(xiàn)代服裝設(shè)計(jì)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 上海 200051)

隨著服裝加工技術(shù)和模板縫制設(shè)備的不斷發(fā)展，服裝工藝模板在服裝企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。一方面，模板技術(shù)能大大提高服裝企業(yè)的生產(chǎn)效率,降低企業(yè)對(duì)員工技能水平的要求[2]；另一方面，模板技術(shù)改變了傳統(tǒng)工序的操作方式[3]，這必然導(dǎo)致需要增加對(duì)模板工序操作動(dòng)作和標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的研究。

服裝企業(yè)多采用標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)系統(tǒng)來(lái)預(yù)測(cè)工序的時(shí)間，并基于此編排生產(chǎn)流水線(xiàn)和建立合理的的工價(jià)系統(tǒng)[4-5]，而目前的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)系統(tǒng)不具備模板工序的專(zhuān)用操作動(dòng)作代碼；所以企業(yè)大多基于相似性原則，采用傳統(tǒng)機(jī)縫的預(yù)定動(dòng)作來(lái)代替模板動(dòng)作進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的預(yù)測(cè)。不少學(xué)者也運(yùn)用相似性原則對(duì)標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的預(yù)測(cè)進(jìn)行了大量研究。吳世剛等[6]采用相似性原則提取出服裝加工的典型工序，并依據(jù)典型工序建立了工時(shí)定額庫(kù)，采用大于就近原則，來(lái)計(jì)算工序的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)。王玲等[7]將產(chǎn)品按照款式、部件、工序、工時(shí)進(jìn)行劃分編碼，建立標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)和工序相似系數(shù)的函數(shù)關(guān)系，預(yù)測(cè)出該工序的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。由于數(shù)據(jù)庫(kù)龐大，新工藝的復(fù)雜多樣和相似原則的局限性，由上述方法所得出的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的準(zhǔn)確性有待商榷。大量的企業(yè)實(shí)踐也表明，按照相似性原則，由傳統(tǒng)機(jī)縫的預(yù)定動(dòng)作代碼計(jì)算出的模板標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)，與實(shí)際操作時(shí)間相差甚大，因此，有必要針對(duì)模板操作的專(zhuān)用動(dòng)作代碼作進(jìn)一步地研究。

由于模特排時(shí)法無(wú)需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)時(shí)就能根據(jù)其動(dòng)作預(yù)測(cè)出工時(shí)，且利于工序操作的標(biāo)準(zhǔn)化管理[8]，因此，本文采用模特排時(shí)法對(duì)新增模板的操作動(dòng)作進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)出模板工序的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作時(shí)間；然后將模特排時(shí)法的時(shí)間值MOD轉(zhuǎn)化為一般車(chē)縫時(shí)間(簡(jiǎn)稱(chēng)GST)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間值TMU，并按照GST編碼規(guī)則對(duì)動(dòng)作進(jìn)行編碼；最終選取2個(gè)生產(chǎn)案例對(duì)其準(zhǔn)確性進(jìn)行檢測(cè)。

1 模板縫紉機(jī)與工藝模板分類(lèi)

1.1 模板縫紉設(shè)備分類(lèi)

服裝模板技術(shù)結(jié)合了服裝工藝、機(jī)械工程、CAD數(shù)字化等技術(shù)，其相關(guān)的模板縫紉設(shè)備種類(lèi)非常繁多[9]。按照人員參與模板縫紉機(jī)工作的程度，將模板縫紉機(jī)分為手動(dòng)模板縫紉機(jī)和自動(dòng)模板縫紉機(jī)兩大類(lèi)，如表1所示。手動(dòng)模板縫紉機(jī)可分為改裝機(jī)和半自動(dòng)機(jī)，自動(dòng)模板縫紉機(jī)可分為自動(dòng)機(jī)和全自動(dòng)機(jī)。改裝機(jī)是在平縫機(jī)的基礎(chǔ)上，改裝了適應(yīng)模板運(yùn)動(dòng)的壓腳、針板和牙齒等，其操作與平縫機(jī)的操作方式相似，適用于縫制小裁片；半自動(dòng)機(jī)是通過(guò)踩踏板控制機(jī)器作業(yè)，人員站著參與整個(gè)縫制過(guò)程，適用于縫制較大的裁片；自動(dòng)模板機(jī)適用于大裁片的縫制，人員只需參與裁片的準(zhǔn)備過(guò)程，不參與裁片的縫制過(guò)程，大大提高了生產(chǎn)效率；全自動(dòng)模板機(jī)的作業(yè)過(guò)程完全不需要人員參與，如2017CISMA展出的西安標(biāo)準(zhǔn)TC151-12 070 A全自動(dòng)襯衫克夫模板縫紉機(jī)。

1.2 服裝工藝模板分類(lèi)

服裝工藝模板作為在服裝加工制造中的重要輔助夾具，其操作方法不同于傳統(tǒng)的縫紉工序。模板縫制準(zhǔn)備過(guò)程中需要擺放和定位動(dòng)作，將裁片固定在模板上，模板縫紉機(jī)沿著模板槽道按序完成縫制。

表1 模板縫紉機(jī)分類(lèi)Tab.1 Classification of template sewing machines

模板縫制工序不同，模板的結(jié)構(gòu)也不盡相同，如袋蓋、內(nèi)兜這樣的簡(jiǎn)單工序，采用最基本裁片固定功能的兩層模板。制作免燙袋蓋和免燙龜背這樣的復(fù)雜工序，其模板結(jié)構(gòu)是由底板、壓板、插板、推板和面板等部件組合而成的。

參照模板縫紉機(jī)的分類(lèi)，將服裝模板分為自動(dòng)模板縫紉機(jī)的模板(以下簡(jiǎn)稱(chēng)自動(dòng)模板)和手動(dòng)模板縫紉機(jī)的模板(以下簡(jiǎn)稱(chēng)手動(dòng)模板)。其中，自動(dòng)模板尺寸較大、質(zhì)量較重、槽道較多，其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。而手動(dòng)模板的尺寸較小、重量輕、槽道少、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。根據(jù)模板工藝的縫制部位不同，其模板組成構(gòu)造和操作動(dòng)作也不盡相同，如表2所示。

表2 服裝工藝模板的分類(lèi)Tab.2 Classification of garment process templates

2 模板操作動(dòng)作

2.1 自動(dòng)模板操作動(dòng)作

通過(guò)對(duì)自動(dòng)模板縫制操作動(dòng)作的分析和總結(jié)，最終提煉出12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)模板的操作動(dòng)作，如表3所示。將新增動(dòng)作與GST預(yù)定動(dòng)作進(jìn)行對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)，原有的預(yù)定GST動(dòng)作并不能完全適用于模板的操作動(dòng)作，所以不能準(zhǔn)確計(jì)算出模板操作的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)。

表3 自動(dòng)模板動(dòng)作與原GST動(dòng)作比較Tab.3 Action comparison of automatic template and old GST

在新增動(dòng)作中，動(dòng)作1～3用于打開(kāi)或者閉合模板，其模板規(guī)格(大、中、小)是由手臂活動(dòng)的范圍來(lái)界定的。只需手腕以下部位活動(dòng)的為小型模板，需大臂小幅度活動(dòng)或小臂活動(dòng)的為中型模板，需大臂大幅度活動(dòng)的為大型模板。動(dòng)作4～7的模板大小是通過(guò)手臂的活動(dòng)范圍和模板重量綜合界定的。小型模板只需小臂活動(dòng)模板，模板重量較輕；大型模板需要大臂活動(dòng)模板，模板重量較重。表中動(dòng)作4、5表示翻轉(zhuǎn)整個(gè)已固定好裁片的模板。動(dòng)作6、7表示將模板從一處搬到另一個(gè)處。動(dòng)作8表示用定位配件(如定位針、定位夾、磁鐵)固定裁片的一角。動(dòng)作9表示按動(dòng)機(jī)器按鈕或者屏幕按鍵。動(dòng)作10、11表示將模板移入和移出自動(dòng)模板機(jī)的固定軸。動(dòng)作12主要用于免燙模板，表示推進(jìn)或者拉出用于固定裁片的活動(dòng)單元。

根據(jù)動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則，采用模特排時(shí)法分析動(dòng)作，分別將12個(gè)新增動(dòng)作分解為左右手的單位動(dòng)作，然后分別將左右手動(dòng)作要素的模特值相加，二者時(shí)間的較大值便是該動(dòng)作的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間值，如表4所示。

表4 模特排時(shí)法時(shí)間計(jì)算Tab.4 Calculation of modapts time

GST軟件的動(dòng)作代碼由其動(dòng)作的中文四字簡(jiǎn)稱(chēng)拼音首字母組成，由此對(duì)新增的12個(gè)自動(dòng)模板操作動(dòng)作進(jìn)行編碼，再根據(jù)1 MOD為0.129 s，1 TMU為0.036 s，將時(shí)間值MOD轉(zhuǎn)化為GST的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間值TMU，即得到新增模板操作的GST動(dòng)作代碼及其時(shí)間值，如表5所示。

表5 自動(dòng)模板的GST代碼與時(shí)間值Tab.5 GST code and time of automatic template

2.2 手動(dòng)模板操作動(dòng)作

通過(guò)對(duì)手動(dòng)模板操作動(dòng)作的分析和總結(jié)，提取出了7個(gè)類(lèi)型的操作動(dòng)作。同理自動(dòng)模板動(dòng)作的分析過(guò)程，最終得到手動(dòng)模板操作的GST動(dòng)作代碼與對(duì)應(yīng)時(shí)間值，如表6所示。

表6 手動(dòng)模板的GST代碼與時(shí)間值Tab.6 GST code and time of manual template

3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

3.1 自動(dòng)模板的工時(shí)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)

本文實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在濟(jì)寧A服裝制衣廠完成，實(shí)驗(yàn)選取前片絎縫加開(kāi)口袋模板工序?yàn)檠芯繉?duì)象，如圖1所示。該模板由4層板組成，包括底板、中層板、面板和開(kāi)袋板。首先參照對(duì)位線(xiàn)放置前衣片里布于底板上，然后蓋上中層板，并在中層板上放置前衣片面布，蓋上面板，將整套模板放置在全自動(dòng)模板縫紉機(jī)機(jī)針壓腳下進(jìn)行絎縫，絎縫完成后，機(jī)器自動(dòng)停止；在開(kāi)袋位置放置口袋里布和面布，蓋上開(kāi)袋板，開(kāi)動(dòng)機(jī)器，完成口袋的縫制；口袋縫完后，機(jī)器再次停止，退出模板，取出裁片，并將裁片放置到所需位置。

圖1 絎縫加開(kāi)口袋模板Fig.1 Quilting and pocket opening template.(a)Fixing; (b)Preparing

縫紉工序的GST標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間計(jì)算公式[10]為

T=tr×(1+vr)+tj×(1+vr+vj)

式中：tr為手工凈時(shí)間，s；vr為人工寬放；tj為機(jī)器凈時(shí)間，s；vj為機(jī)器寬放。根據(jù)該企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況，vr=11%，vj=9%。

由于自動(dòng)模板機(jī)縫制過(guò)程中無(wú)需人工輔助，上述公式可簡(jiǎn)化為

T=tr×(1+vr)+tj×(1+vj)

如表7所示的前片絎縫加開(kāi)口袋模板工序分解數(shù)據(jù)，采用模板GST運(yùn)算的結(jié)果為

Tz(新)=1 189 TMU×(1+11%)+1 413 TMU×(1+9%)=2 860 TMU

2 860 TMU折合為103 s

采用一般機(jī)縫GST運(yùn)算的結(jié)果為

Tz(原)=1 037 TMU×(1+11%)+1 413 TMU×(1+9%)=2 691 TMU

2 691 TMU折合為97 s。

在實(shí)際生產(chǎn)中，普通熟練工完成該工序的平均時(shí)間為112 s，與上述2種GST代碼運(yùn)算結(jié)果的近似度分別為92%和87%。由此可知，新增模板GST代碼更適應(yīng)自動(dòng)模板機(jī)縫制的工序分析。

3.2 手動(dòng)模板的工時(shí)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)

免燙一次成型袋蓋模板如圖2所示。

圖2 免燙袋蓋模板Fig.2 Non-ironing bag cover template. (a)Fixing;(b)Preparing

表7 前片絎縫加開(kāi)口袋模板工序的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)計(jì)算Tab.7 Standard working hours calculation of quilting and opening pocket template

該模板包括底板、面板、插板、壓板和推板等5部分。首先取袋蓋里片放置在底板凹槽的對(duì)應(yīng)位置，蓋上插板，推進(jìn)推板，完成免燙定型，然后取袋蓋面布，在面板上完成相同的過(guò)程，接著蓋上壓板，將面板和底板閉合；將整套模板移到縫紉機(jī)壓腳下，抽出插板，推出推板，然后沿著模板槽道縫制完成；移出并打開(kāi)模板，取出裁片，并將裁片放置到所需位置。

同理自動(dòng)模板機(jī)縫制工時(shí)的計(jì)算過(guò)程，如表8所示免燙袋蓋工序的動(dòng)作分解數(shù)據(jù)，采用模板GST運(yùn)算的結(jié)果為

Ts(新)=656 TMU×(1+11%)+93 TMU×(1+11%+9%)=840 TMU

840 TMU折合為30 s。

采用一般機(jī)縫GST運(yùn)算的結(jié)果為

Ts(原)=510 TMU×(1+11%)+93 TMU×(1+11%+9%)=678 TMU

678 TMU折合為24 s。

而在實(shí)際生產(chǎn)中，普通熟練工完成該工序的平均時(shí)間為31 s。與上述2種GST代碼運(yùn)算結(jié)果的近似度分別為97%和77%。由此可知，新增模板GST代碼更適應(yīng)手動(dòng)模板操作的工序分析。

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)目前的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)軟件無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)模板工序工時(shí)、無(wú)法詳細(xì)分析新型模板工藝等一系列問(wèn)題，增加了適合模板操作的動(dòng)作編碼，以確保能夠準(zhǔn)確地計(jì)算模板工序的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。本文研究新增了12個(gè)自動(dòng)模板GST動(dòng)作編碼和7個(gè)手動(dòng)模板GST動(dòng)作編碼。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新增GST編碼能更加準(zhǔn)確地對(duì)模板工序的工時(shí)進(jìn)行分析，從而有助于企業(yè)IE人員預(yù)測(cè)模板工序的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，確保生產(chǎn)流水線(xiàn)的合理編排和工價(jià)計(jì)算。